TRPC1

TRPC1 ist das Akronym für „Transient Receptor Potential Cation Channel Subfamily C Member 1”.
TRPCs stellen stellen eine Gruppe von rezeptorbetriebenen, kalziumpermeablen, nicht-selektiven transmembranäre Kationenkanälen der TRP-Superfamilie dar. Strukturell besitzen Mitglieder dieser Familie eine Reihe ähnlicher Merkmale, darunter 3 oder 4 Ankyrin-Wiederholungen in der Nähe des N-Terminus und ein TRP-Box-Motiv am proximalen C-Terminus. Im Allgemeinen können die TRPC-Kanäle durch Phospholipase C-Stimulation aktiviert werden, wobei einige Mitglieder auch durch Diacylglycerin aktiviert werden können. TRPC 1,4 und 5 werden durch den metabotropen Glutamatrezeptor-1-Agonisten Dihydroxyphenylglycin aktiviert. TRPC1 auch durch Dehnung von Zellmembranen.

TRP-Kanäle sind phylogenetisch gesehen frühzeitig angelegte Signalwege (sie können bereits in Hefezellen nachgewiesen werden). Der erste TRP-Kanal wurde 1989 im Zusammenhang mit der visuellen Wahrnehmung bei Drosophila melanogaster identifiziert. In einer Mutante von Drosophila  (trp343) war nachweisbar, dass deren Photorezeptoren auf Lichtreize nur mit einem transienten, d.h. schnell inaktivierenden Membranstrom reagierten. Im nicht-mutierten Wildtyp hingegen persistierte der Stromfluss, solange Licht auf den Photorezeptor traf. Das mutierte Protein –TRP-  wurde 1989 kloniert. Somit bezieht sich der Name „transient receptor potential“ – TRP- auf die Beschreibung eines Phänotyps einer Mutante der Fruchtfliege Drosophila melanogaster. TRP-Kanäle üben sowohl bei Vertebraten als auch bei Nicht-Vertebraten wichtige Funktionen in primären Signalwegen für den regulierten Einstrom von Ca2+ in eine Zelle aus. TRP-Kanäle spielen beim Menschen eine wichtige Rolle bei der Empfindung verschiedener Arten von  Geschmack (süß, bitter, umami) sowie bei der Wahrnehmung von Schmerz, Wärme, Hitze oder Kälte, von Druck und Lichtes wird angenommen, dass sich einige TRP-Kanäle im Körper wie mikroskopische Thermosensoren verhalten. Bisher wurden bei Säugetieren 28 TRP-Kanal-Gene identifiziert (Nilius B et al. 2011). Die Unterfamilie der TRPC besteht aus sieben Mitgliedern (TRPC1-7), die als nicht-selektive Kationenkanäle mit einer Permeabilität für Ca2+, Na+ und K+ bekannt sind.

Rolle bei Kardiomyopathien: TRPC1-Kanäle werden auf Kardiomyozyten, glatten Muskel- und Endothelzellen exprimiert (Rowell J et al. 2010). Eine Hochregulation der TRPC1-, TRPC3- und TRPC6-Gene wird bei fibrotischen Herzerkrankungen sowie bei kardiovaskulären Erkrankungen beobachtet. Es besteht der Verdacht, dass die TRPC-Kanäle auf eine Überlastung der hormonellen und mechanischen Stimulation bei Herz-Kreislauf-Erkrankungen reagieren und zur pathologischen Umgestaltung des Herzens beitragen (Rowell J et al. 2010). Offenbar fördern die Kanäle TRPC1, TRPC3 und TRPC6 über eine Aktivierung des Calcineurin-Weges und des nachgeschalteten Transkriptionsfaktor-Kernfaktors der aktivierten T-Zellen (NFAT) die kardiale Hypertrophie. Jedenfalls führt die Deletion des TRPC1-Gens führte tierexperimentell bei Stimulation mit hypertrophischen Stimuli zu einer verminderten Hypertrophie. (Rowell J et al. 2010).

Als Antagonisten für TRPC1, TRPC4 und TRPC5 wurden u.a. Clemizol und Galangin beschrieben.

Die Beteiligung des TRPC-Kanals an gut untersuchten Signalwegen und seine Bedeutung für den Einfluss der Gene auf menschliche Krankheiten machen ihn zu einem potenziellen Ziel für eine medikamentöse Therapie (Moran M et al. 2011).

1. Ahmmed GU et al. (2010) Protein kinase Calpha phosphorylates the TRPC1 channel and regulates store-operated Ca2+ entry in endothelial cells. The Journal of biological chemistry
2. Fowler MA et al. (2007) Corticolimbic Expression of TRPC4 and TRPC5 Channels in the Rodent Brain. PLoS ONE 2: e573.
3. Lessard CB et al. (2005) The overexpression of presenilin2 and Alzheimer's-disease-linked presenilin2 variants influences TRPC6-enhanced Ca2+ entry into HEK293 cells. Cell Signal 17: 437–445.
4. Nilius B et al. (2011) The transient receptor potential family of ion channels. Genome Biol 12:218.
5. Nilius B et al. 2007). Transient receptor potential cation channels in disease. Physiol Rev 87: 165–217.
6. Rowell J et al. (2010) TRP-ing up heart and vessels: canonical transient receptor potentials and cardiovascular disease. Journal of Cardiovascular Translational Research3: 516–524.
7. Wes PD et al. (1995) TRPC1, a human homolog of a Drosophila store-operated channel. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 23